选修三胚胎工程教学策略

1、选修三 现代生物科技专题 第三章胚胎工程教学策略,一、 0715年新课标全国卷生物考点分布,二、全国卷生物试卷考查内容及试题特点,三、胚胎工程教学策略,一、近几年新课程卷试题分析及2016年高考命题趋势,0715年新课标全国卷生物考点分布,（1）紧扣教材，考查基础,（2）注重迁移，凸显能力,（3）突出核心知识，强调学科综合,二、全国卷生物试卷考查内容及试题特点,（4）注重专业术语，规范语言表达,（1）紧扣教材，考查基础,2015年高考生物试题覆盖了考试说明中必考内容约21个考点，其中包括三个必修模块中约43个知识点，选修1的3个考点，选修3的1个考点。多数考题来自于教材，有些题完全就是教材知识的填空： 基于上述，在组织学生学习时，一定要紧扣教材，注重基础，切不可用教辅资料替代教材。,（3）突出核心知识，强调学科综合,1、选做题第40题，整合了选修3的专题1基因工程和必修3免疫调节的相关知识，既注重了知识点的覆盖面，更实现了专题之间、选修和必修之间的大综合。 2、胚胎工程涉及到与必修本的综合包括：减数分裂、受精、有丝分裂和分化、全能性、胚胎干细胞、有性生殖和无性生殖,阅读如下材料： 材料

2、甲：科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵在，得到了体型巨大的“超级小鼠”；科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草。 材料乙：T4溶菌酶在温度较高时易失去活性，科学家对编码T4溶菌酶的基因进行改造，使其表达的T4溶菌酶的第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，在该半胱氨酸与第97为的半胱氨酸之间形成了一个二硫键，提高了T4溶菌酶的耐热性。 材料丙：兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体，科学家兔甲受精卵发育成的胚胎移植到兔乙的体内，成功产出兔甲的后代，证实了同一物种的胚胎课在不同个体的体内发育。 回答下列问题： （1）材料甲属于基因工程的范畴。将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用 法。构建基因表达载体常用的工具酶有 和 。在培育转基因植物是，常用农杆菌转化法，农杆菌的作用是 。 （2）材料乙属于 工程范畴。该工程是指以分子生物学相关理论为基础，通过基因修饰或基因合成，对 进行改造，或制造一种 的技术。在该实例中，引起T4溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的 序列发生了改变。 （4）材料丙属于胚胎工程的范畴。胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到 种的、生理状况相同的另一个雌性动物体内，使之继续发育成新

3、个体的技术。在资料丙的实例中，兔甲称为 体，兔乙称为 体。 答案 （1）显微注射法 限制性内切酶 DNA连接酶 农杆菌可感染植物将目的基因转移到受体细胞中（2）蛋白质工程 现有蛋白质 新的蛋白质 氨基酸 （3）同 供 受,材料丙：兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体，科学家兔甲受精卵发育成的胚胎移植到兔乙的体内，成功产出兔甲的后代，证实了同一物种的胚胎课在不同个体的体内发育。回答下列问题： （4）材料丙属于胚胎工程的范畴。胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到 种的、生理状况相同的另一个雌性动物体内，使之继续发育成新个体的技术。在资料丙的实例中，兔甲称为 体，兔乙称为 体。 答案 （3）同 供 受,选修3的命题分析,以考察基础知识和基本原理为主。 考点细，并且以教材为主 特别重视专有名词的考察。 重点是基因工程、细胞工程、胚胎工程。,三、胚胎工程教学策略,精子,卵子,受精,受 精 卵,卵裂,桑 椹 胚,囊 胚,原 肠 胚,组织 器官 系统,幼体 (胎儿),体内受精和早期胚胎发育,精子采集及获能,卵子采集及培养,早期胚胎培养,体外受精,胚胎移植,胚胎分割,胚胎干细胞,胚胎工程,技术,应用,技术

4、,技术,技术,胚胎工程是与生活结合比较紧密的一章,1、精子、卵细胞的形成 2、胚胎发育 3、试管动物技术 4、胚胎移植技术 5、胚胎干细胞 以一些生活生产的图片和例子引出内容，会让课堂变得更加生动有趣。,（1）将原理、方法讲透讲实。削去非典型的技术参数、 操作细节、非核心步骤,比如：胚胎工程中的“受精阶段”，教材涉及到的流程步骤非常繁琐，这些众多的流程步骤如果都让学生去识记和理解，既无必要，也加重学生的负担。因此，备考时可围绕“保证一个精子顺利地进入卵细胞中”这一核心问题来总结四个重要的环节：精子获能、顶体反应、透明带反应、卵细胞膜反应。 总的来讲，复习选修3时，注重宏观上理解知识，将主干核心知识讲透，同时注意知识的应用，不刻意在细节上下功夫。,（1）将原理、方法讲透讲实。削去非典型的技术参数、 操作细节、非核心步骤,2、抓住核心知识，突破难点，精讲精练,胚胎工程专题的核心知识 1、胚胎工程是对什么进行操作的？ 2、胚胎工程涉及的技术有哪些？ 3、经过处理获得的胚胎还要进行哪些处理，才能得到生物体？ 4、动物体内受精的场所？ 5、产生的精子与卵子相遇就能进行受精作用吗？ 6、精子与卵子

5、在什么条件下才能完成体外受精作用？ 7、雌性动物排出的卵为什么不能马上进行受精作用？ 8、受精的标记和受精作用完成的标记分别是什么？ 9、防止多精入卵的机制有哪些？ 10、胚胎早期发育经历哪些阶段？,11、桑椹胚和囊胚的内细胞团的细胞有何特点？ 12、体外受精有哪些步骤？ 14、体外受精和早期胚胎培养的培养液分别是？ 15、胚胎移植时所需胚胎获得的途径有哪些？ 16、胚胎移植时对供体母畜和受体母畜有何要求？应如何处理？ 17、胚胎移植的生理基础有哪些？ 18、为什么要进行供体进行超数排卵和受体进行同期发情处理？其中涉及何种激素？ 19、胚胎分割移植技术的注意问题是什么？ 20、为保证产下所需性别的动物，移植前有哪些处理？,21、如何保存胚胎？ 22、冲卵的卵指的是什么？ 23、如何获得胚胎干细胞？它有什么特点？（形态、功能） 24、使胚胎干细胞增殖而不分化，或者增殖分化取决于什么？ 25、胚胎干细胞的研究有何意义？ 26、用胚胎干细胞诱导分化产生的组织器官进行移植的最大优点是什么？,3、用图表简化繁琐的操作程序,整体把握各项技术，尽可能帮助学生形成系统化和网络化的知识体,胚胎移植,采集

6、卵母细胞,体外培养,采集精子,体外获能,体外受精,早期胚胎培养,受体牛,（时期： ？ ）,1）超数排卵（试剂？） 2）活体取卵 3）从屠宰的卵巢取卵,方法？,（方法？，试剂？）,（试剂？）,（培养条件、目的阶段？）,成熟的卵子,获能的精子,方法,4、结合题目，加强本章节与基因工程、细胞工程的结合,例题：人组织纤溶酶原激活物（htPA）是一种重要的药用蛋白， 可在转htPA基因母羊的羊乳中获得。流程如下： （1）htPA基因与载体用_限制酶_切割后，通过DNA连接酶连接，以构建重组表达载体。检测目的基因是否已插入受体细胞DNA，可采用_DNA分子杂交技术。 （2）为获取更多的卵（母）细胞，要对供体母羊注射促性腺激素，使其_超数排卵。采集的精子需要经过_获能_，才具备受精能力。 （3）将重组表达载体导入受精卵常用的方法是_显微注射法_。为了获得母羊，移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行_性别签定_。利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体，这体现了早期胚胎细胞的_全能性_。 （4）若在转ht-PA基因母羊的羊乳中检测到_ htPA基因_，说明目的基因成功表达。,1、基因工程 2、体

7、外受精技术 3、早期胚胎培养 4、胚胎移植 5、动物细胞培养,观察图片，思考该流程用了哪些现代生物技术？,例题：下图是某实验室做的通过动物纤维母细胞等 获得单抗的实验研究。据图回答相关问题。 (1)X、Y、Z细胞的名称分别是 骨髓瘤细胞 、 B细胞 、 杂交瘤细胞 (2)过程类似于植物组织培养技术中的 脱分化 过程。与纤维母细胞相比，诱导干细胞的全能性较 高 。过程的实质是 基因选择性表达 。 (3)过程中需用到的生物诱导剂是 灭活的病毒 。 (4)处需要筛选，其目的是 筛选出能特异性产生H1N1抗体的杂交瘤细胞 。 (5)若用含放射性32P标记的核苷酸的培养基培养Z细胞，能测到放射性32P的细胞器有 线粒体、核糖体 。,用到的技术：1、胚胎干细胞培养 2、动物细胞融合技术 3、动物细胞培养,例题：以小鼠为对象进行的研究工作，请分析回答问题。 （1）进行小鼠胚胎工程操作时，首先在光控周期下（光照14h，黑暗10h）饲养成年雌鼠，并注射促性腺激素，目的是 超数排卵 。然后从雌鼠输卵管中取出卵子，在一定条件下培养成熟；并从雄鼠附睾中取出精子，在一定条件下培养一段时间，目的是 获能 。再在3

8、7、5%CO2条件下，精卵共同作用4h，冲洗后继续培养。定时在显微镜下观察胚胎的变化，第5天可以看到胚胎发生收缩，细胞间隙扩大，接着胚胎内部出现裂隙，这是胚胎_囊胚_期开始的标志。 （2）若小鼠排卵时，减数第一次分裂尚未完成，此时卵子处于 初级 卵母细胞阶段，当该细胞发育至减数第二次分裂 中 期时，才具备受精能力。若在卵黄膜和透明带之间看到两个极体，则 表明发生了 受精 过程。 （3）如果体外受精后，在精核与卵核融合之前，用微型吸管除雄核，再用细胞松弛素B处理（作用类似于用秋水仙素处理植物细胞），处理后的受精卵可发育成小鼠。这种方法在动物新品种选育中的显著优点是 缩短育种年限 。 （4）如果将小鼠甲的体细胞核移入小鼠乙的去核卵细胞中，由重组细胞发育成小鼠丙，则小鼠丙的基因来源于 甲的核基因和乙的细胞质基因 。,（5）如果将外源基因导入小鼠受精卵，则外源基因可能随机插入到小鼠受精卵DNA中。这种受精卵有的可发育成转基因小鼠，有的却死亡。请分析因外源基因插入导致受精卵死亡的最可能原因 使生命活动正常基因不能表达 。 （6）动物的早期胚胎移植到同种且 生理状况相同 与供体相同的动物体内，使之

9、继续发育为新个体的技术叫做胚胎移植。为了获得更多的早期胚胎，常用 促性腺 激素对供体进行处理，其目的是获得更多的 卵母细胞 ，经人工受精后可得到早期胚胎。用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时，发现活胚胎细胞不能被染色，其原因是活细胞膜 选择透过性 。 （7）若要通过胚胎移植获得遗传物质完全相同的两个新个体，可对发育到桑葚期或囊胚期阶段的早期胚胎进行 胚胎分割 处理，再植入到受体内。若要对早期胚胎进行长期保存，应将其置于液氮 条件下。,例题：下图所示为人类“治疗性克隆”的大概过程，请据图作答 (1)人类“治疗性克隆”属于生物工程的_核移植_技术。 (2)在正常情况下，去核的卵细胞取自于女性卵巢排卵后在输卵管中的_MII中_期细胞。 (3)“治疗性克隆”中相同的胚胎干细胞，“克隆”的结果各种各样，如有的是胰岛细胞，有的是血细胞，有的是心肌细胞，究其本质原因 是基因选择性表达的结果，该过程的开始发生在_囊胚_期。 (4)核移植成功后，用物理或化学方法激活受体细胞，目的是_使其完成有丝分裂和发育进程_。 (5)科学家将患者的体细胞核植入去核的卵细胞中，而不是直接用体细胞进行细胞培养的原因是_有激发其全能性表达的物质_ (6)我国禁止生殖性克隆人，但不反对治疗性克隆。请谈谈为什么要反对生殖性克隆人？(两点即可)_,生殖性克隆,治疗性克隆,5. 重视与必修本知识的融合,要注意选修与必修的不同提法。例如： “浆细胞和已免疫的B淋巴细胞”， “减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程中完成的” “极体、第一极体、第二极体” “卵母细胞会在减数分裂第二次分裂的中期与精子发生受精作用，然后才继续完成其分裂” “核移植技术中移植的不一定是细胞核而可能是整

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